search query: @keyword solubility / total: 9
reference: 2 / 9
| Author: | Jyrkiäinen, Emilia |
| Title: | Measuring the rate of dissolution of polyacrylamide |
| Polyakryyliamidin liukenemisnopeuden mittaaminen | |
| Publication type: | Master's thesis |
| Publication year: | 2015 |
| Pages: | vii + 57 s. + liitt. 3 Language: eng |
| Department/School: | Kemian tekniikan korkeakoulu |
| Main subject: | Kemia (KE3001) |
| Supervisor: | Koskinen, Ari |
| Instructor: | Ahlgren, Jonni |
| Electronic version URL: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201509184371 |
| Location: | P1 Ark Aalto 3028 | Archive |
| Keywords: | polyacrylamide solubility dissolution rate optical measuring system torque rotational viscometer polyakryyliamidi liukoisuus liukenemisnopeus optinen mittaus vääntömomentti viskometri |
| Abstract (eng): | The aim of this thesis was to find a reliable method for assessing the dissolution rate of ionic polyacrylamides by studying and comparing different measuring methods. Ionic polyacrylamides (PAM) are used as auxiliary substances in various processes such as in wastewater treatment and paper industry. These ionic copolymers of acrylamide have the ability for example to agglomerate particles by flocculation due to the large molecular mass and the charges of the ionic groups. Good solubility of PAM is extremely important for its applications, as the undissolved particles can weaken the performance of the polymer. Sometimes polymerization produces partly insoluble polymers or slowly dissolving polymer fractions. Nevertheless, the solubility might exceed to the necessary level, though the dissolution may require more time than usual. Therefore, it is necessary to assess the rate of dissolution. There is no established practice on how to measure the rate of the dissolution of PAM. In this report three different methods were assessed and compared with each other. The used methods were optical measuring system, torque measurements with a stirrer and viscosity measurements with a rotational viscometer. The optical measuring system measures the intensity of a laser light passing through the solution mixture. The torque stirrer measures the torque of the impeller stirring the solution mixture and the rotational viscometer measures the apparent viscosity of the solution during the dissolution. With both the optical measuring system and rotational viscometer the dissolution rates for different samples could be distinguished from each other. In torque stirrer measurements the differences between fast and slow dissolving samples were not observed as well and the obtained dissolution times for the samples were much shorter than the defined dissolution times. The rotational viscometer was the most accurate for determining the dissolution rate of PAM. With rotational viscometer the dissolution rates of different samples could be clearly distinguished and the endpoint of the dissolution was relatively easy to assess as the viscosity values stabilized. |
| Abstract (fin): | Tämän työn tarkoituksena oli löytää luotettava menetelmä ionisten polyakryyliamidien liukenemisnopeuden mittaamiseksi. Ionisia polyakryyliamideja (PAM) käytetään useissa erilaisissa prosesseissa kuten vedenpuhdistuksessa ja paperiteollisuudessa. Näitä ionisia kopolymeerejä voidaan niiden korkean molekyylipainon ja ionisten ryhmien varausten ansiosta hyödyntää esimerkiksi flokkauksessa, jossa kiintoaineita erotetaan nesteestä. PAM:n hyvä liukoisuus on erityisen tärkeää sitä käyttäville sovelluksille, koska liukenemattomat partikkelit voivat heikentää polymeerin tehokkuutta. Joskus polymerisaatiossa syntyy liukenemattomia tai hitaasti liukenevia polymeerifraktioita. Niistä huolimatta tarvittava liukoisuustaso saatetaan saavuttaa, mutta liukeneminen voi kestää kauemmin kuin tavallisesti. Tämän takia liukenemisnopeuden mittaaminen on tarpeen. PAM:n liukenemisnopeuden mittaamiseen ei ole vakiintunutta menetelmää. Tässä työssä kolme erilaista mittausmenetelmää arvioitiin ja niitä vertailtiin toisiinsa. Käytetyt menetelmät olivat optinen mittaus, vääntömomentin mittaus sekoittimella sekä viskositeetin mittaus viskometrillä. Optinen mittaus mittaa liuoksen läpi kulkevan laservalon intensiteettiä. Vääntömomenttisekoittimella mitattiin sekoitinvarren vääntömomenttia ja viskometrillä mitattiin liuoksen näennäisviskositeettia liukenemisen aikana. Eri näytteiden liukenemisnopeudet pystyttiin erottamaan toisistaan sekä optisella mittauksella että viskometrillä. Vääntömomenttimittauksissa eroja nopea- ja hidasliukoisten näytteiden välillä ei pystytty näkemään yhtä hyvin ja lisäksi saadut liukenemisajat olivat paljon tiedettyjä aikoja lyhyemmät. Viskometri oli tarkin menetelmä PAM:n liukenemisnopeuden määrittämiseen. Viskometrillä eri näytteiden liukenemisnopeudet olivat helposti erotettavissa ja lisäksi liukenemisen päätepiste oli suhteellisen helppo arvioida viskositeetin tasaantumisesta. |
| ED: | 2015-09-27 |
INSSI record number: 52088
+ add basket
INSSI